申请/专利权人：江苏万达特种轴承股份有限公司

申请日：2020-09-29

公开（公告）日：2024-03-08

公开（公告）号：CN112032193B

主分类号：F16C19/22

分类号：F16C19/22;F16C33/58;F16C33/78;F16C33/66;F16C33/64

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.08#授权;2024.02.09#著录事项变更;2020.12.22#实质审查的生效;2020.12.04#公开

摘要：本发明为一种精密级三圈复合轴承及其制造方法，适用于大型舰船的发射系统等领域。为了解决目前国内在大尺寸轴承领域缺乏相应的标准从而导致其生产困难，而大型舰船等的发射系统又需要大尺寸且共轴双向旋转的轴承的问题，本发明通过采用自行设计的滚动体、隔离块等部件，采用特有工艺以及相关淬火机床，成功制造出了直径2米以上、高精度、良好密封性、耐腐蚀、可承受各个方向上的载荷、轴承壁薄、可实现共轴双回转运动的新型轴承，可适应上述领域的需要。

主权项：1.一种精密级三圈复合轴承，包括内圈、中圈、外圈、滚动体、隔离块、密封圈，其特征在于，所述一种精密级三圈复合轴承的整体直径大于两米；所述内圈和所述中圈之间的第一滚道内有第一滚动结构，所述第一滚动结构包括滚动体组甲、第一隔离块组、滚动体组乙；所述滚动体组甲与滚动体组乙的尺寸、结构相同，其中的滚动体均为圆柱状；所述第一隔离块组为长方体形，其一面上有曲面凹槽甲，所述曲面凹槽甲的形状与所述滚动体组甲的曲面形状相同，该面的相对面上有一曲面凹槽乙，所述曲面凹槽乙的形状与所述滚动体组乙的曲面形状相同，滚动体组甲、滚动体组乙安装入第一隔离块组后，滚动体组甲与滚动体组乙彼此不相接触且呈交叉状；所述外圈和所述中圈之间的第二滚道内有第二滚动结构，所述第二滚动结构包括滚动体组丙、第二隔离块组、滚动体组丁；所述第二滚动结构内各部件之间的位置关系与所述第一滚动结构相同；轴承工作时所述滚动体的曲面与其所在的滚道面接触，所述滚动体的底面与其所在的滚道面分离；所述内圈上有第一柱塞孔，所述第一柱塞孔将第一滚道与外界相连通，所述第一柱塞孔内有第一柱塞，所述第一柱塞与所述第一柱塞孔通过固定装置相连；所述外圈上有第二柱塞孔，所述第二柱塞孔将第二滚道与外界相连通，所述第二柱塞孔内有第二柱塞，所述第二柱塞与所述第二柱塞孔通过固定装置相连；在竖直方向上，所述第一滚道的高度大于所述第二滚道的高度;所述隔离块的曲面凹槽上还有一小凹槽;所述隔离块由高分子聚合物制成;所述内圈上开设有第一注油孔将第一滚道与外界联通，所述第一注油孔内端口对着第一滚道中间，所述第一注油孔外端口用六角紧定螺钉封闭；所述外圈上开设有第二注油孔将第二滚道与外界联通，所述第二注油孔内端口对着滚道中间，所述第二注油孔外端口用六角紧定螺钉封闭;所述滚动体组甲和滚动体组乙的轴线之间的夹角为大于等于90度10分，小于等于90度15分;所述内圈、中圈的交界处有外置密封圈，所述外圈、中圈的交界处有外置密封圈、内置密封圈，所述中圈的上表面有一圈环形凹槽;所述外圈、内圈上有贯通的螺栓孔，所述中圈上有不贯通的螺栓孔;所述内圈的径向跳动小于0.12mm；所述内圈的端面跳动小于0.12mm；所述中圈的径向跳动小于0.12mm；所述中圈的平行度小于0.12mm；所述外圈的径向跳动小于0.12mm；所述外圈的端面跳动小于0.12mm；所述外圈的轴向间隙大于等于0.10mm，小于等于0.15mm；所述内圈的轴向间隙大于等于0.07mm，小于等于0.12mm；所述外圈的空载启动力矩小于等于80N.m；所述内圈的空载启动力矩小于60N.m；所述滚动体组丙、滚动体组丁的直径为32mm，高度为31.3mm，滚动体组甲、滚动体组乙的直径为25mm，高度为24.4mm，所述一种精密级三圈复合轴承的整体直径为2120mm;其中制造所述内圈、中圈、外圈的方法包括：第一步，毛坯锻加工，将毛坯在800℃下预热30小时后锻造，始锻温度1038℃，保温24小时，终锻温度800℃；第二步，毛坯正火，将毛坯在1000℃下保温24小时，空冷；第三步，毛坯荒车，得到套圈毛坯；第四步，对所述套圈毛坯调质处理，包括淬火和回火；淬火采用感应淬火机床，淬火频率为2500Hz，套圈毛坯旋转速度为200mmmin，加热电源的功率为130kw，淬火介质为质量分数为0.1%～0.3%之间的聚乙烯醇水溶液；淬火前将套圈毛坯置于850℃下预热1.6小时，淬火温度为950℃，淬火时间1.6小时；回火在淬火后3小时内、在井式回火炉中进行，回火温度150℃，保温3小时，空冷；第五步，粗车所述套圈毛坯，粗车后所述外圈的套圈毛坯的外径2126mm-2126.45mm，内径1975.55mm-1976mm，厚度86mm-86.35mm；所述内圈的套圈毛坯的外径1794mm-1794.45mm，内径1683.55mm-1684mm，厚度72mm-72.35mm；所述中圈的套圈毛坯的上内径1751.45mm-1752mm，中内径1785.45mm-1786mm,下内径1984mm-1984.55mm,上外径1942mm-1945.55mm，下外径1984mm-1984.55mm,总厚度186mm-186.45mm,下阶梯厚度86mm-86.35mm；第六步，在所述内圈的套圈毛坯、外圈的套圈毛坯上加工柱塞和锥销孔；第七步，精车所述套圈毛坯，得到所述内圈、外圈、中圈；第八步，在所述内圈上开设所述第一注油孔，在所述外圈上开设第二注油孔；第九步，对所述第一滚道和所述第二滚道的滚道表面进行滚道淬火，所述滚道淬火流程同第四步中淬火流程；第十步，硬车所述内圈、外圈、中圈；第十一步，在所述内圈、外圈、中圈上加工安装孔，在所述内圈、外圈上加工油杯螺纹；第十二步，对所述内圈、外圈、中圈进行去应力回火，所述去应力回火流程同第四步中回火流程；第十三步，精光所述内圈的内孔、所述外圈的外圆定位台阶、所述中圈的内外定位台阶；第十四步，配车所述第一滚道和所述第二滚道的滚道表面：根据合套时游隙实际值的大小来对部件进行车工；所述感应淬火机床包括机身、固定部分、控制部分和感应部分，所述机身包括背板、上轨道、下轨道、第一竖直轨道和第二竖直轨道，所述固定部分包括支撑叶甲、支撑叶乙、连接点和滑块，所述支撑叶甲、支撑叶乙和第二竖直轨道交汇并固定于所述连接点，所述滑块在所述第二竖直轨道上，所述滑块可沿着第二竖直轨道上下滑动，所述滑块和所述第二竖直轨道可通过固定装置相对固定，所述第一竖直轨道在机身左侧，所述第一竖直轨道上有感应器可延第一竖直轨道上下滑动，所述第一竖直轨道可延上轨道、下轨道左右滑动，所述控制部分在所述第一竖直轨道左侧，包括显示屏和控制面板；所述滑块前表面有从动滚轮；所述支撑叶甲上有滚轮和托辊，所述滚轮和托辊固定在移动体上，所述滚轮通过滚轮电机驱动旋转，所述托辊通过托辊电机驱动旋转，所述托辊垂直于所述支撑叶甲，所述滚轮平行于所述支撑叶甲，所述滚轮轴向与所述支撑叶甲轴向平行，所述滚轮有三分之二在所述支撑叶甲内部，另有三分之一露在所述支撑叶甲外部；所述支撑叶甲顶端有顶端电机，所述顶端电机驱动丝杆，所述丝杆的从动螺母连接所述移动体；所述支撑叶乙的结构与所述支撑叶甲的结构相同。

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